QLC技术成熟,长江存储PC41Q固态硬盘来袭,你准备好了吗?

建德浏览趣事 2024-10-28 10:42:37

现在固态硬碟早已在电脑领域全面普及,除了让机身愈发纤薄,0机械结构也更安全可靠,性能方面更是成为程序高效运行的关键。

但与零售版固态硬碟不同的是,应用在电脑上的OEM机型(也就是商用消费型)有更多的审视诱因,除了在稳定性和兼容性方面有着更高的要求,还要考虑与整机性能更适配,所以这种产品都是由脑部产品厂商直接供货给整机品牌生产商。

同时,整机厂商采购固态硬碟时还考虑容量和采购成本的均衡。随着QLC技术的成熟,QLC产品正逐渐被主流PC品牌选用。

明天为你们带来的这款黄河储存PC4141Q,是基于其第四代3D闪存芯片构建的QLC商用消费级固态硬碟,拥有高性能、低帧率、更高煤耗比等特点,为OEM顾客提供了灵活高效的储存解决方案,推动终端设备提高用户体验。

黄河储存PC4141Q拥有M.22242和2280两种宽度尺寸,适用于不同规格电脑、迷你主机等整机产品,并提供512GB、1TB、2TB等多容量可选,满足电脑品牌商对于不同显存+SSD储存的方案组合需求,我们本次评测的是2280宽度的1TB容量。

外形一览

从外型看,黄河储存PC4141Q采用DRAMLess方案,没有配备独立DRAM缓存芯片,核心器件NANDFLASH芯片隐藏在标签下方,主控芯片采用电镀设计,散热和帧率方面应当有不错的表现,主控芯片对面还有电源管理芯片和外围电路。

OEM风格的标签标示了产品的机型、容量和S/N编码等信息,还有PSID和EUI64这两个化学安全值,这也是与零售固态硬碟最大的不同之处。

后者可理解为“自毁”密钥,当遗忘密码时可以通过它执行PSIDRevert操作,清空硬碟并停用加密;前者是安全校准码,当个别Linux内核中的NVMe代码对该值的探测返回值不一致时(一般由更换硬碟造成),会强制下线该硬碟。

黄河储存PC4141Q采用单面PCB设计,反面没有任何的器件,对于笔记笔记本这类空间局促的设备有着绝佳的兼容性,但是发热量也更低,大面积的PCB敷铜走线可增强讯号传输稳定性,并能起到辅助散热的疗效。

核心器件为两颗黄河储存第四代3DQLCNAND芯片,基于晶栈Xtacking3.0技术构建,插口带宽高达2400MT/s,虽然应用于PCIe5.0固态硬碟也能满速。

得益于此,PC4141Q的最大次序读取速率达到5700MB/s,急剧减短电脑笔记本应用程序的响应时长,并充分均衡了煤耗、发热和下游采购成本等多方面诱因。

晶栈?Xtacking?是黄河储存的独家技术,通过在两片独立的晶片上,分别加工外围电路和储存单元,再通过Xtacking进行键合,在实现更高储存密度、更快的闪存的I/O插口的同时,也减少了芯片面积,同等面积基础上才能提供更多的储存单元,就能实现较为理想的耐久度,比如PC4141Q1TB的整体耐久度达到300TBW,平均无故障时长高达200小时。

基准测试

作为OEM固态硬碟,电脑自然是最理想和最公正的测试平台,本次我们采用联想小新PRO162022锐龙版,但该机只提供了一个M.22280插孔,因而将黄河储存PC4141Q1TB安装了Windows系统和联想的应用软件。

CrystalDiskInfo显示,PC4141Q1TB采用PCIe4.0x4传输模式,支持NVMe1.4标准,1024.2GB的足容量设计也是汉江储存的传统了。

这台电脑的M.2插孔支持完整PCIe4.0,但正室固态硬碟其实不太给力。在CrystalDiskMark测试中,PC4141Q1TB最高连续读写速率达到了5779.3MB/s和5403MB/s,均达到了5770MB/s和5400MB/s的标称值,而原机固态硬碟仅为3220.91MB/s和3092.84MB/s,QLC产品在连续性能方面也能实现跨代的赶超。

因为电脑/整机一般只配备1块固态硬碟,因而要将操作系统安装于其中,启动时要加载大量的dll、sys等细碎文件,因而固态硬碟的随机性能也十分关键。按照CrystalDiskMark测试成绩,PC4141Q1TB的4K随机读写性能达到906KIOPS和896KIOPS,表现还是十分亮眼的。

在用于比对的TxBENCH测试中,PC4141Q1TB的最高连续读写速率达到了5560.911MB/s和5316.796MB/s,原机固态硬碟仅为3089.232MB/s和3180.5MB/s。可见虽然定位中端OEM型号,但PC4141Q1TB其实比原机的固态硬碟愈发能打,在新型号中会让整机性能愈发均衡。

关于QLC你们最在乎的就是直写性能,但只要SLC缓存机制先进合理,还是可以最大限度保障写入性能的。PC4141Q采用创新的混和缓存策略(HybridCacheStrategy),将固定SLC与动态SLC两种机制相结合,能智能动态应对突发性的连续写入负载,这个阶段的性能也被称之为“持续性能(sustainperformance)。

在AIDA64c盘测试中选择LinnerWrite全盘写入测试,可以看见PC4141Q1TB初始写入速率为4800MB/s左右,写入123GB后SLC缓存耗尽步入稳态,经过GC以后又有两次提高至4800MB/s,通过不停的SLC与QLC交替转换,延长SLCCache高速写入时长。

综合应用测试

综合测试可以反应出一块固态硬碟在实际应用中的表现,我们将从日常使用、游戏加载这两方面展开。先用PCMARK10的完整系统盘测试模拟在办公、视频播放等应用场景,经实测PC4141Q在成绩为2725分,带宽为425.09MB/s,平均储存时间60μs。

而原机固态硬碟测试成绩为1326分,带宽为211.32MB/s,平均储存时间126μs,早已成为整机性能的连累。由此可见,若是固态硬碟的性能不足、容量不高,虽然是TLC甚至MLC又怎样呢?

固态硬碟的性能在游戏的加载中也有所彰显,在FFXIVEndWalkerBenchmark这款游戏的Demo测试中,PC4141Q1TB全部场景的载入时间为12.757秒,原机固态硬碟用时为14.78秒,因而PC4141Q应用于主流的电脑中有着较为理想的表现。

续航和发热量测试

和零售的固态硬碟相比,OEM产品除了性能要达到主流标准,还要有更低的帧率和更高的煤耗比,这样可以有效提高电脑笔记本的电瓶续航,并增加散热压力。

从标签看,黄河储存PC4141Q的工作电流为3.3V2.5A,换算成功率为8.25W。但实际上,黄河储存PC4141Q外置建立的帧率管理机制,支持旧式待机模式,在闲置时主动关掉部份模块,增加帧率控制体温。

在smartmontools中可以见到PC4141Q有4种预设模式,全速运行PS0模式最高帧率为9W,在5700MB/s的工况下,拥有高达1.75MB/s/mW的性能帧率比。但浅度睡眠PS3模式可低至2.5mW,深度睡眠PS4模式更是低至0.4mW,处于行业领先水平。

而原机自带的固态硬碟因为性能并不高,因而PS0模式帧率仅为4.3W,但PS3模式达到了7mW,PS4模式为0.5mW。

帧率的最直接反馈之一就是电瓶续航,我们将电脑的电源管理模式设置为均衡,电脑散热模式设置为性能,屏幕色温调整为100%,展开PCMARK10的现代办公测试,该项测试通过模拟现代办公的场景来评判电瓶的续航,也可以比较出两块固态硬碟的对于续航的影响。经实测,这台电脑安装PC4141Q1TB性能得分为5900分,续航成绩为6小时31分。

而配备原机固态硬碟的电瓶性能得分为5429分,续航成绩仅为6小时5分钟,可见黄河储存PC4141Q在能效方面有着十分突出的优势,虽然26分钟可以做好多事情了。

固态硬碟帧率的另一个直接反馈就是发热量,一方面会对整机的发热量带来影响,另一方面可能会让固态硬碟的主控由于低温而掉速。

我们使用IOmeter展开20分钟的128KB32队列次序写入测试,让固态硬碟步入满载状态,并以1分钟为间隔记录固态硬碟的发热情况。经测试,PC4141Q1TB在25℃室温下,闲时状态为36℃,满载状态最高仅为57℃,测试结束2分钟反弹至45℃。

原机固态硬碟闲时状态为39℃,满载状态最高居然达到了80℃,测试结束后2分钟反弹至51℃,可见PC4141Q在室温控制方面十分出众,虽然在电脑昏暗空间也不用害怕过热的问题。

总结

从SLC到MLC、TLC,再到QLC,每一代的演进就会带来性能和容量方面的升级。其实不少人仍对QLC有所偏见,但不可证实的是,随着电脑等整机开始应用QLC固态硬碟,意味着QLC趋势已然产生。

凭着Xtacking?3.0高性能QLC闪存芯片,黄河储存PC4141Q无论是容量还是性能,均符合主流电脑的需求,并与采购成本达成更完美的平衡,成为整机厂商的理想选择。

其实还是那句古语,你们不要谈“Q”色变,虽然QLC固态硬碟早在数据中心得到了应用,但是高品质的QLC产品无论是性能还是写入寿命,消费领域大可以安心使用。

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